鍛造切削雖然精度較好,美國F-22戰(zhàn)機主要承力部件便是大型鑄造鈦合金框。但是零件制造浪費嚴重,原料95%都會被作為廢料切掉,而且鍛造鈦合金的尺寸受到嚴格限制,人們一直在尋找解決這一問題的辦法,最終找到了激光成形技術(shù)。
激光成形技術(shù)或激光增材技術(shù)也就是我們常說的“3D打印”,它是將鈦材料粉末進行激光高溫處理后“組成”一個鈦合金部件的“神奇魔術(shù)”,據(jù)悉,飛機鈦合金大型整體關(guān)鍵構(gòu)件激光成形技術(shù)是“3D打印技術(shù)”的高端發(fā)展形勢,對航空工業(yè)來說是一場革命性的技術(shù),而跑在這項技術(shù)前列的是中美兩國,而中國則領(lǐng)先美國,在國際上首次突破了飛機鈦合金大型整體主承力結(jié)構(gòu)件激光成型工藝、力學性能控制、工程化成套設(shè)備、技術(shù)標準等一系列技術(shù)問題。
2013年1月18日,國務(wù)院向“飛機鈦合金大型復雜整體構(gòu)件激光成形技術(shù)”頒發(fā)國家技術(shù)發(fā)明獎一等獎。目前,這一技術(shù)在我國已經(jīng)投入工業(yè)化制造,使我國成為繼美國之后、世界上第二個掌握飛機鈦合金結(jié)構(gòu)件激光快速成形及技術(shù)的國家。
鈦合金飛機承力件
更加令人欣喜的是,在性能上,根據(jù)公開的材料表明,我國已經(jīng)能夠生產(chǎn)優(yōu)于美國的激光成形鈦合金構(gòu)件。成為目前世界上唯一掌握激光成形鈦合金大型主承力構(gòu)件制造且付諸實用的國家。
第二神器:大型模鍛壓機是現(xiàn)代飛機生產(chǎn)的“揉面機”
剛才我們講到了激光增材技術(shù)對飛機鈦合金部件加工的貢獻,但我們?nèi)匀灰嵝迅魑蛔x者,目前,激光增材技術(shù)雖然能夠生產(chǎn)各種型號的飛機鈦合金部件,但需要大規(guī)模生產(chǎn)時,增材技術(shù)并不是最佳的選擇,解決這一問題說到底,還是需要工業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)的進步才行,而比較適合大規(guī)模生產(chǎn)飛機鈦合金部件的機器,我們稱它為“大型模鍛壓機”,簡稱“大壓機”。
首先要說明的一點是,大型模鍛壓機是衡量一個國家工業(yè)實力的重要標志。
迄今為止,僅有中國、美國、俄羅斯、法國4個國家有類似設(shè)備,世界上曾經(jīng)最大的鍛造等級為俄羅斯研制的7.5萬噸級別超級鍛壓機,而我國近年來相繼建立了4萬噸、6.5萬噸和8萬噸的超級鍛壓機,未來還建造10萬噸和16萬噸級超巨型鍛壓機。
目前,中國成為擁有全球最高等級模鍛裝備的國家。